數(shù)據(jù)獨立技術(shù)在CSP協(xié)議模型中的設(shè)計
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協(xié)議模型中的代理進(jìn)程是標(biāo)準(zhǔn)類型進(jìn)程且易于進(jìn)行滿足PosConjEqT′c條件的特性檢測。但I(xiàn)ntruder進(jìn)程可以依靠推理系統(tǒng)指定產(chǎn)生或破壞信息的規(guī)則，這一特性決定了其更為復(fù)雜。
如果推理系統(tǒng)滿足這樣的條件，即對于類型間的任意函數(shù)φ：T1→T2，只要(X,f)是系統(tǒng)產(chǎn)生的適用于類型T1推論，則(φ(X)，φ(f))就是適用于T2的推論，進(jìn)而稱該推理系統(tǒng)與這些類型參數(shù)T明確相關(guān)。其中要求推理的產(chǎn)生在T上對稱(也就是平等對待T的所有成員)并且對出現(xiàn)在推理左邊的T成員不再具有不等的要求。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/155601.htm
從上述定義可以確定這樣的性質(zhì)：如果在明確推理系統(tǒng)中建立攻擊者，并且攻擊者的初始知識集不包含對于類型T成員(除了常數(shù)C)的非等價測試，那么該進(jìn)程滿足PosConjEqT′c條件(并且因此，整個協(xié)議模型滿足網(wǎng)絡(luò)其他部分的條件)。
可以看出系統(tǒng)成分是否滿足上述性質(zhì)對研究至關(guān)重要。只有滿足這些條件才能夠在協(xié)議分析的CSP模型中構(gòu)造更為復(fù)雜的事件。
(3)Roscoe數(shù)據(jù)獨立技術(shù)的意義
Roscoe在文獻(xiàn)中引入了NM進(jìn)程，負(fù)責(zé)產(chǎn)生系統(tǒng)所需的無眼新鮮值。那么在以前運行中，一個進(jìn)程要在每一次輸出通信時產(chǎn)生一個新鮮值v；而現(xiàn)在就會將這次通信變?yōu)橄蛟撨M(jìn)程輸入v，并且要求其與相應(yīng)的NM進(jìn)程同步。
為了滿足新鮮值的惟一性和新鮮性，引入的NM進(jìn)程需進(jìn)行下列操作：存儲所有發(fā)送的新鮮值，相同的新鮮值只發(fā)送一次，不發(fā)送屬于攻擊者的新鮮值。顯然這些操作并不滿足PosConjEqT條件。
Roscoe沒有單獨使用NM進(jìn)程進(jìn)行無限新鮮值的分發(fā)，而是應(yīng)用數(shù)據(jù)獨立技術(shù)，在NM進(jìn)程中執(zhí)行Collapse轉(zhuǎn)換，通過轉(zhuǎn)換從有限集生成無限新鮮值。
Roscoe的數(shù)據(jù)獨立技術(shù)提供了這樣的理論基礎(chǔ)：若系統(tǒng)的所有成分滿足PosConjEqT′c條件，則大協(xié)議系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換前的全部行為(就系統(tǒng)跡而言)可以用經(jīng)過映射的相應(yīng)的有限系統(tǒng)描述。這一技術(shù)保證了可以在大協(xié)議中應(yīng)用非單映射轉(zhuǎn)換，將問題簡化為相應(yīng)的有限系統(tǒng)。
3 數(shù)據(jù)獨立技術(shù)在CSP協(xié)議模型中的設(shè)計
數(shù)據(jù)獨立技術(shù)使模型檢測器的證明更加完整，因為它的應(yīng)用使大協(xié)議的建模成為可能。
3．1 協(xié)議模型的擴(kuò)展
為了解決驗證的局限性，需要系統(tǒng)代理能夠在實際類型保持有限的情況下，調(diào)用無限的不同的新鮮值。沿用Roscoe的方法，引入Manager進(jìn)程擴(kuò)展CSP協(xié)議模型。與以前的協(xié)議模型相比，該模型引入了Manager進(jìn)程。此進(jìn)程與Intruder進(jìn)程相互配合以實現(xiàn)新鮮值的循環(huán)利用，因此可視為新鮮值的循環(huán)機制?？梢哉f，該模型是對Roscoe文獻(xiàn)的一個擴(kuò)展和細(xì)化，可以證明其滿足PosConjEqT′c條件：
(1)進(jìn)程中的數(shù)據(jù)類型隨機數(shù)Na、Nb和密鑰Kdo均為數(shù)據(jù)獨立類型。
(2)可信代理進(jìn)程為標(biāo)準(zhǔn)類型進(jìn)程，滿足PosConjEqT′c條件。
(3)攻擊者進(jìn)程在明確推理系統(tǒng)中建立，并且其初始知識集不包含對類型T成員(除了常數(shù)C)的非等價測試，滿足P0sConjEqT′c條件。
因此該系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換前全部行為可以用經(jīng)過映射的、相應(yīng)的有限系統(tǒng)描述。也正基于此，可以在無限新鮮值的產(chǎn)生過程中應(yīng)用非單映射轉(zhuǎn)換，從而將其簡化為相應(yīng)的有限過程，以形成完整的形式化描述。
3．2 協(xié)議各對象的描述
對于每一個新鮮值引入對應(yīng)的Manager進(jìn)程，取消可信代理分發(fā)新鮮值的能力，只在單次運行期間存儲新鮮值，并要求其在完成協(xié)議一次運行時“遺忘”所有存儲的新鮮值。當(dāng)新鮮值v不再被可信參與者所知(存儲)時，稱v被“遺忘”。攻擊者能夠存儲在網(wǎng)絡(luò)中所見的所有新信息。為了能夠產(chǎn)生無限的新鮮值，可以對攻擊者存儲的新鮮值應(yīng)用collasphag函數(shù)，從而啟動所提出的新鮮值循環(huán)機制。即當(dāng)新鮮值v在網(wǎng)絡(luò)中被“遺忘”時可以被循環(huán)再利用。一旦該值被循環(huán)利用，相應(yīng)的Manager進(jìn)程可以在網(wǎng)絡(luò)中再次將其作為新鮮值使用。
(1)可信進(jìn)程
在擴(kuò)展的CSP協(xié)議模型中，進(jìn)程描述如下：
擴(kuò)展后的描述主要有三處變動：第一，進(jìn)程被定義為遞歸進(jìn)程，表示Initiator可以執(zhí)行無限數(shù)量的序列運行；而在之前的模型描述中，進(jìn)程在SKIP終止。第二，新鮮Nonce NA不再是參數(shù)，而是來自集合NonceF(通過定義，進(jìn)程可以接收該集合中的任意值)；之后將會介紹Manager進(jìn)程如何終止這些值的產(chǎn)生。第三，添加了close事件表示進(jìn)程重新開始執(zhí)行初始狀態(tài)。該事件標(biāo)志著進(jìn)程一次運行的結(jié)束，在新鮮值的循環(huán)機制中發(fā)揮重要作用。
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